Устройство для регистрации информации с координатной камеры

 

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике и может быть применено в электронных схемах позициейно-чувствительных детекторов ядерного излучения. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем регистрации более чем двух событий, а также упрощение устройства при регистрации двухчастичных событий. Устройство содержит п лозиционно-чувствительных датчиков, из которых одновременно может сработать произвольное число t датчиков, и N усилителей-смесителей. Выходы датчиков соединены с входами усилителей-смесителей в соответствии с позициями единиц в кодирующей матрице, имеющей п столбцов, каждому из которых поставлен в соответствие датчик, и N строк, каждой из которых поставлен в соответствие усилитель-смеситель. Дано общее правило построения кодирующей матрицы, позволяющей закодировать t-кратное событие с высоким значением коэффициента сжатия n/N. Показано, что для распространенного случая t 2 можно упростить кодирующую матрицу. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 Т 5/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4621280/25 (22) 14,11.88 (46) 23.05.91. Бюл, М 19 (71) Обьединенный институт ядерных исследований (72) Н.М. Никитюк (53) 539.1.075(088.8) (56) Hoftiezer et al А. Ь!пагу encoded розЮоп — sensitive Scintillation hodoscope

Nuclear Instruments and Methods 1977, Vd 147, р. 465 — 469.

Авторское свидетельство СССР

М 1260888, кл. С 01 Т 5/08, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ С КООРДИНАТНОЙ КАМЕРЫ (57) Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике и может быть применено в электронных схемах позиционно-чувствительных детекторов ядерного излучения. Целью изобретения явИзобретение относится к экспериментальной ядерной физике и может быть применено в электронных схемах пози ци он н о-чувст вител ьн ых дете кторов ядерного излучения. ,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем регистрации более чем двух событий, а также упрощение устройства путем уменьшения количества усилителей-смесителей при регистрации двухчастичных событий.

На чертеже приведена блок-схема устройства при регистрации двухчастичных событий в упрощенном варианте, Предлагаемое устройство отличается оригинальными связями, выполненными.Я2 1651253 А1 ляется расширение функциональных возможностей путем регистрации более чем двух событий, а также упрощение устройства при регистрации двухчастичных событий, Устройство содержит и позиционно-чувствительных датчиков, из которых одновременно может сработать произвольное число

tдатчиков,,и N усилителей-смесителей. Выходы датчиков соединены с входами усилителей-смесителей в соответствии с позициями единиц в кодирующей матрице, имеющей п столбцов, каждому из которых поставлен в соответствие датчик, и N строк, каждой из которых поставлен в соответствие усилитель-смеситель. Дано общее правило построения кодирующей матрицы, позволяющей закодировать t-кратное событие с высоким значением коэффициента сжатия и/N. Показано, что для распространенного случая t = 2 можно упростить кодирующую матрицу. 1 ил., 1 табл. между выходами позиционно-чувствительных датчиков и входами усилителей-смесителей. Эти связи описываются с помощью кодирующей матрицы Н1. Причем дается правило получения связей в общем виде.

Выбирается К простых чисел Р1, Рг ... Рк и К единичных матриц. Тогда кодирующая матрица будет состоять из К подматриц.

Причем первая подматрица состоит из Рг, Рз ... Рк единичных матриц порядка Р1, вторая подматрица состоит из Р1, Рг, Рз, ..., PK единичных матриц порядка Рг и т,д., каждая подматрица состоит из Р1, Рг, Рз, ..., Р,-1 единичных матриц порядка К. Например, при Р1=-2, Рг =3, Рз=5, Р4=7. Первая подматрица состоит из 105 единичных мат3 1651253 4 о риц порядка 2, вторая — из 70 единичных =12, а в известном устройстве КС=256/48= матриц порядка 3 и т.д. = 5,4. При и = 30, соответственно, Kc = 30/11

Таким образом, кодирующая матрица и Кс =28/21, содержит n = Р1, Р2, ..., Рк столбцов и К = Р1+ При t = 3 можно выбрать следующие

+ Pz+ ... Рк стРок, пРичем число и Равно числУ 5 основаниЯ; Р1 = 2; Р2 = 3; Рз = 5; Р4 = 7 и позиционно-чувствительных датчиков, каж- Рц = 11. Тогда получим N = 28; и = 210х 1 =

= 28 и = 210х11 = дому иэ которых поставлен в соответствие = 2310 и Kc = 2310/28 =83, Столбец кодирующей матрицы, а число N — Таким образом, при t = 2 в предлагаечислу усилителей-смесителей, каждому из мом устройстве существенно экономится оторых поставлена в соответствие строка 10 электронное оборудование, а выбирая соотодирующей матрицы. Выходы позиционно- ветствующие величины К, можно расширять увствительных датчиков соединены с входа- функциональные возможности путем реги ми усилителей-смесителей в соответствии с страции координат частиц больше чем 2. позициями единиц в кодирующей матрице, Приведенная втаблице кодирующая мат- 15 На чертеже приведена структурная схерица Н1 для К=4содержит N=2+3+5+7= ма устройства для случая, когда число

,= 17 строк и n = 2х3х5х7=210 столбцов (изо- и = 210 = 2 х 3 х 5 х 7 (изображены первые браженотолькопервые30столбцов, которые 30 датчиков) для случая регистрации 1 = 2

,соответствуют, допустим, реальному количе- частиц, причем приведен упрощенный вари., ству n = 30). Расчеты показывают, что количе- 20 ант, т,е. и = 11, ство с одновременно сработавших датчиков и Устройство содержит позиционно-чувчисло вы р бранных оснований К для построе- ствительные датчики 1-30 координатной каит ли 31 — 41, ния кодирующего устройства связаны соот- меры, усилители-смесители ношением = К-2, регистрирующее устройство 42, выходы 43 кодирующая матрица при Р1 = 2; Р2 = 3; 25 устройства, Входы усилителей-смесителей

Р =5;Р =7 з= 31-40 подключень| к выходам поэиционнои 123456789 .......,27282930 чувствительных датчиков 1 — 30 таким обра101010101...,. 1 О 1 О зом, что позициям единиц в |-й строке

010101010..... О 1 О 1 кодирующей матрицы Н1 соответствуют

100100100,.... О 1 О 0 ЗО входы i-го усилителя-смесителя, В свою

О 1 0 О 1 О О 1 О..... О О 1 О -; каждому столбцу в матрице Н1

О О 1 О О 1 О О 1...., 1 О 0 1 соответствует один из позиционно-чувст1 О О О 0 1 О О О...,: О О О О вительных датчиков, Например, единицы в

010000100...,. 1 О 0 О первой строке матрицы Н1 расположены на

H 1=001000010...,; О 1 О О 35 позициях 1, 2, 3, 5, 7, 9 ... 27, 29, Причем

000 100001..... О О 1 О входы 41-го усилителя-смесителя подключеО О О О 1 О О О О...., 0 О О 1 ны к выходам датчиков в соответствии с

100000010...,, О О 1 О позициями единиц в 12-й строке матрицы

010000001..... 0 О О Н1, Это позволяет, как отмечалось выше, 001ОООООО..... О О О О 40 построить эффективно кодирующее устрой000100000..... О О 0 0 ство при небольших значениях и и t.

000010000,.... О О 0 О Далее выходы усилителей-смесителей

000001000...,. 1 О О О 31-41 подключены к входам регистрирую000000100,..., 0 1 О О щего устройства 42, выходы 43 которого явВ то время как с помощью известного 45 ляются выходами устройства, устройства возможна однозначная регистра- В качестве регистрирующего устройстция t = 2 сработавших одновременно датчи- ва можно взять постоянное программируеков, то в предлагаемом устройстве в мое запоминающее устройство, с помощью зависимости от величины К можно построить которого можно не только запомнить данкодйрующее. устройство для любых эначе- 50 ные, но и выполнить г1реобраэование кода в ний . остаточных классах в обыкновенный двоичКроме того, при относительно небольших ный код. значениях и и t-=-2,,матрицу Н1 можно укоро- Устройство работает следующим обратить с целью увеличения коэффициента сжа- эом. тия К = п/N, т.е. отношения числа датчиков к 55 Допустйм, что одновременно сигналы числу усилителей-смесителей. Для этого до- поступили от 3-ro и 8-го датчиков. Тогда на статочно поменять местами строки 11 и 12 и выходах усилителей-смесителей сформирувычеркнуть строки, начиная с 12, В результа- ется код, равный нулевой сумме кодов, ñîте получим матрицу, содержащую 210 стол- держащихся в 3-м и 8-м столбцах: бцов и 11 строк, т,е. при t = 2 Кс =-210/17 10001001000

1651253 сигналов, -что позволяет выполнять кодировку слабых и аналоговых сигналов, в том числе и световых.

Формула изобретения

f5

11

22

23

2З

27

f

52

5@

1в

5В

22

2Ю

2В зо

Ф

5В

5З

5В

22

27

Составитель М.Данилов

Техред M.Ìoðãåíòàë

Корректор И.Муска

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 1606 Тираж 298 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

01010001000"

Допустим, что сработали датчики, на позициях 7 и 15 имеем

10101010010 и.т.д.

В результате суммирования всевозможных двух столбцов матрицы Н1 получаются различные 11-разрядные числа, которые поступают на входы регистрирующего устройства 42, на выходах 43 которого можно получить двоичные коды координат двух различных и одновременно сработавших датчиков. Например, коду 11011001000 ставится в соответствие два двоичных числа на выходах 43 0011 = 3 и 1000 = 8, а коду

10101010011 ставится в соответствие коды

0111 и 1111 и т.д.

Таким образом, используя предлагаемое устройство, можно довольно экономичным способом создавать эффективные кодирующие для регистрации многочастичных событий. Причем в отличие от общей теории кодирования, где элементной базой служат сумматоры по модулю два, в предлагаемом устройстве для кодирования используются более надежные схемы — смесители

Устройство для регистрации информации с координатной камеры, содержащее и = Р5 Рг Рз ...Р, позиционно-чувствитель10 ныхдатчиков, где Р1, Р, Рз ... Рк — взаимнопростые числа, N = Р7 + Р + Рз + ... Рк усилителей-смесителей, входы которых соединены с выходами позиционно-чувствительных датчиков, а выходы — с входами

15 регистрирующего устройства, выходы которого являются выходами устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем. что, с целью расширения функциональных возможностей путем регистрации более чем двух событий, выходы

20 позиционно-чувствительных датчиков сое динены с входами усилителей-смесителей в соответствии с позициями единиц в кодирующей матрице, содержащей и столбцов и N строк, причем каждому столбцу кодирую25 щей матрицы поставлен в соответствие пози цион но-чувствительный датчик с номером этого столбца, а каждой строке— усилитель-смеситель с номером этой строки.